(57)【要約】【課題】容易に搬送効率を向上できるピックアップユニットおよび搬送装置を提供する。【解決手段】第１、第２ピックアップユニット３０ａ、３０ｂは、ガイド３１と、このガイド３１に取り付けられた移動部３２と、この移動部３２に取り付けられた回動部３３と、一端が回動部３３の回動軸に取り付けられたアーム３４と、このアーム３４の他端により保持されるデバイス１３を吸着保持するノズル３５とからそれぞれ構成される。【選択図】        図１
2005019735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デバイスを第１の位置から第２の位置に搬送するピックアップユニットであって、
第１の位置と第２の位置とを結ぶ直線とを所定の距離離間して平面視略平行に設けられたガイドと、
このガイドに沿って移動可能な移動部と、
この移動部に搭載され、前記移動部の移動方向と鋭角をなす回動軸を有する回動手段と、
一端において前記回動手段の前記回動軸に連結され、前記回動軸方向に対して鋭角方向に延在するアームと、
このアームの他端に保持され、前記回動軸に平行な吸着面を有するノズルとを備えたことを特徴とするピックアップユニット。
【請求項２】
請求項１記載のピックアップユニットにおいて、
前記ガイド上における前記移動部の位置に応じて前記移動部に対する前記アームの位置を制御し、前記ノズルの先端を前記第１の位置または前記第２の位置近傍に配置し、前記移動部の移動中に前記ノズルの吸着面を前記直線から遠ざける制御部をさらに備えたことを特徴とするピックアップユニット。
【請求項３】
請求項１または２記載のピックアップユニットを少なくとも２つ備え、各前記ピックアップユニットの前記ガイドを互いに平行に配置したことを特徴とする搬送装置。
【請求項４】
請求項３記載の搬送装置において、
前記制御手段は、前記移動部を互いに反対向きに移動させることを特徴とする搬送収納装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デバイスのピックアップユニットおよび搬送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、検査済みのＩＣなどのデバイスを、動作テストの結果に基づいて自動的に分類収納する搬送収納装置が知られている。図６は、従来の搬送収納装置の動作の概要を示す模式図、図７（ａ）は、従来の搬送装置の側面図、図７（ｂ）は、従来の搬送装置の平面図である。
従来の搬送収納装置は、ウェファーシート１２上に貼り付けられているデバイス１３を真空吸着して持ち上げるノズル８５を有する搬送装置８０と、このノズル８５からデバイス１３を受け取り、樹脂またはパルプ等からなるキャリアテープ１５の長手方向に等間隔に複数形成され、それぞれ平面視略矩形をした容器を構成するエンボス１６にデバイス１３を格納するノズル９０を有する収納装置とから構成される。
【０００３】
ここで、搬送装置８０は、デバイス１３の搬送方向に沿って延在するガイド８１と、このガイド８１に取り付けられ、ガイド８１に沿って移動する移動部８２と、この移動部８２に取り付けられた回動部８３と、一端が回動部８３の回動軸８３ａに取り付けられたアーム８４と、このアーム８４の他端に取り付けられ、デバイス１３を真空吸着して持ち上げるノズル８５とから構成される。
このような搬送収納装置の動作について以下に簡略に説明する。
【０００４】
２次元的に移動可能なローダ１１上にウェファーシート１２が載置されており、このウェファーシート１２上にデバイス１３がダイシング済みの状態で端子面を上にして貼り付けられ、この状態で正常に動作するか否かの検査が行われる。この検査により正常に動作すると判定されたデバイス１３のみを、搬送収納装置は、１個ずつ分類収納する。
【０００５】
まず、搬送収納装置は、ローダ１１を移動させて、搬送するデバイス１３を搬送装置のノズル８５がデバイス１３を持ち上げる所定の位置（ピックアップ位置）に配置する（図６（ａ））。ピックアップ位置に配置されたデバイス１３を、搬送装置８０のノズル８５は、デバイス１３直上から吸引し、保持する（図６（ｂ））。デバイス１３を吸引保持した搬送装置８０のノズル８５は、デバイス１３の端子面が上を向いているため、１８０度反転し、収納装置のノズル９０にデバイス１３を受け渡す所定の位置（受け渡し位置）まで移動する（図６（ｃ））。
【０００６】
ここで、搬送装置８０は、図７（ｂ）に示すように移動部８２がガイド８１に沿って移動することにより、デバイス１３をピックアップ位置２１から受け渡し位置２２まで搬送する。このとき、デバイス１３を吸引保持するノズル８５は、ピックアップ位置２１と受け渡し位置２２と間の最短距離、すなわち図７（ｂ）におけるピックアップ位置２１と受け渡し位置２２とを結ぶ直線２０上を移動する。
【０００７】
収納装置のノズル９０は、受け渡し位置２２で搬送装置８０のノズル８５が吸引を停止すると、これとともにデバイス１３直上から吸引し、デバイス１３を保持する。デバイス１３を保持すると、収納装置は、キャリアテープ１５の所定のエンボス１６直上の位置（リリース位置）まで移動し、ノズル９０の吸引を停止することにより、デバイス１３を所定のエンボス１６に収納する（図６（ｄ））。
以上のような動作が、ウェファーシート１２上から正常に動作するデバイス１３が無くなるまで繰り返される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
また、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００１−０２１６１７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の搬送収納装置では、搬送装置に移動部が１つしか設けられていないため、その１つの移動部で往復してデバイスを搬送しなければならず、結果として搬送効率が低かった。このため、従来より搬送収納装置における搬送装置の移動部の複数化が検討されてきたが、実現化は困難であった。例えば、ピックアップ位置およびリリース位置を複数設けることにより、移動部の複数化は実現可能であるが、搬送収納装置全体の複雑化を招かざるを得なくなり、コストアップは必至である。また、ピックアップ位置および受け渡し位置を１つに固定した場合には、移動部の動線を最短距離にすることが困難であり、複数の移動部が搬送動作中に接触しないよう接触回避機構を新たに設けなければならなず、コストアップは必至であり、搬送効率の向上すら困難な場合も生じ得る。
そこで、本発明は上述したような課題を解決するためになされたものであり、容易に搬送効率を向上できるピックアップユニットおよび搬送収納装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述したような課題を解決するために、本発明にかかるピックアップユニットは、デバイスを第１の位置から第２の位置に搬送するピックアップユニットであって、第１の位置と第２の位置とを結ぶ直線とを所定の距離離間して平面視略平行に設けられたガイドと、このガイドに沿って移動可能な移動部と、この移動部に搭載され、移動部の移動方向と鋭角をなす回動軸を有する回動手段と、一端において回動手段の回動軸に連結され、回動軸方向に対して鋭角方向に延在するアームと、このアームの他端に保持され、回動軸に平行な吸着面を有するノズルとを備えたことを特徴とする。
上記ピックアップユニットにおいて、ガイド上における移動部の位置に応じて移動部に対するアームの位置を制御し、ノズルの先端を第１の位置または第２の位置近傍に配置し、移動部の移動中にノズルの吸着面を直線から遠ざける制御部をさらに備えるようにしてもよい。
【００１２】
本発明にかかる搬送収納装置は、ピックアップユニットを少なくとも２つ備え、各ピックアップユニットのガイドを互いに平行に配置したことを特徴とする。上記搬送収納装置において、制御手段は、移動部を互いに反対向きに移動させるようにしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態にかかる搬送収納装置は、従来技術の欄で説明した検査済みＩＣなどのデバイスを、動作テストの結果に基づいて自動的に分類収納する搬送収納装置において、特に搬送装置に特徴を有するものである。したがって、従来技術で説明した搬送装置を除く構成要素には、同じ名称および符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１４】
図１は、搬送装置の移動時における平面図、図２は、搬送装置によるデバイスのピックアップおよび受け渡し時における平面図、図３は、ピックアップユニットの正面図、図４は、搬送収納装置の回路的な構成を示すブロック図である。
本実施の形態にかかる搬送収納装置は、所定の距離離間して平行に設けられ、２本の軌道を有する一対の第１、第２ピックアップユニット３０ａ、３０ｂから構成される搬送装置３０と、制御ユニット４０とを有する。
【００１５】
第１、第２ピックアップユニット３０ａ、３０ｂは、ガイド３１と、このガイド３１に取り付けられた移動部３２と、この移動部３２に取り付けられた回動部３３と、一端が回動部３３の回動軸に取り付けられたアーム３４と、このアーム３４の他端により保持されるデバイス１３を吸着保持するノズル３５とからそれぞれ構成される。このように、第１、第２ピックアップユニット３０ａ、３０ｂは同じ構成を有するので、以下第１ピックアップユニット３０ａについて説明を行う。
【００１６】
ガイド３１は、第１ピックアップユニット３０ａがデバイス１３をピックアップするピックアップ位置２１と第１のピックアップユニット３０ａが搬送装置にデバイス１３を受け渡す受け渡し位置２２とを結ぶ一点鎖線で表される直線２０と略平行に配設される。
移動部３２は、モータやギア等で構成される公知の移動手段からなり、一部がガイド３１に取り付けられ、ガイド３１に沿って移動する。
【００１７】
回動部３３は、公知のモータ等を備え、制御ユニット４０から入力される制御信号に従って回動軸３３ａに接続されたアーム３４を回動させる。このような回動部３３は、回動部３３を鉛直上方から見た場合に、回動軸３３ａの軸線３３ｂが直線２０と所定の角度を有するように、例えば軸線３３ｂと直線２０、すなわち移動部の移動方向とで構成される鋭角になるように配設される。なお、この鋭角は、適宜自由に設定することができるが、望ましくは３０〜６０度、より望ましくは４５度に設定される。
【００１８】
アーム３４は、平面視略平行四辺形の板状の形状を有し、一端が回動軸３３ａに接続され、この回動軸３３ａの軸線３３ｂの方向に対して鋭角方向に延在する基部３４ａと、この基部３４ａの他端に接続され、ノズル３５を保持するホルダ３４ｂとから構成される。
このように構成されたアーム３４は、ノズル３５の吸着面（端部３５ｂ）が軸線３３ｂ平行に、かつノズル３５の端部３５ｂの反対側の端部が軸線３３ｂから半径方向に離れるようにノズル３５を保持する。すなわち、アーム３４は、図１に示すように基部３４ａの一方の面を正面視したときに、それぞれ一点鎖線で表される回動部３３の軸線３３ｂとノズル３５の軸線３５ａとが交差するようにノズル３５を保持する。これにより、図２に示すようにノズル３５の端部３５ｂをピックアップ位置２１または受け渡し位置２２に対向させた状態、すなわち２本のガイド３１を含む平面において直線２０上にノズル３５が位置する状態から、回動軸３３ａを図３に示すように回動軸３３ａを正面視した状態で時計回り方向に所定の角度、例えば９０度回動させると、図１に示すように直線２０上にはピックアップユニット３０ａの全ての構成要素が位置しなくなる。
【００１９】
ノズル３５は、一端が開口した円筒状の形状を有し、その開口した端部３５ｂから空気を吸引し、デバイス１３を吸引保持する。また、ノズル３５は、デバイス１３を吸引保持した状態から吸引を停止すると、デバイス１３を放す。
【００２０】
上述したように構成される第１、第２ピックアップユニット３０ａ、３０ｂは、例えば鉛直上方から見た場合に、ピックアップ位置２１と受け渡し位置２２とを結ぶ直線の中点や、それぞれの回動軸３３ａと直線２０との交点を結ぶ直線の中点などの直線２０上の任意の点で、点対称になるように配設される。なお、第１、第２ピックアップユニット３０ａ、３０ｂは、直線２０に対して線対称になるように配設してもよい。
【００２１】
制御ユニット４０は、搬送収納装置全ての動作を制御する主制御部４１と、この主制御部４１に接続され、第１、第２ピックアップユニット３０ａ、３０ｂそれぞれの移動部３２の移動駆動部３２Ｃおよび回動部３３の回動駆動部３３Ｃに接続された搬送制御部４２とを少なくとも有する。
【００２２】
主制御部４１は、搬送収納装置全体の動作を制御するものである。ノズル３５の動作も主制御部４１により制御される。
【００２３】
搬送制御部４２は、移動駆動部３２Ｃ、回動駆動部３３Ｃのそれぞれに駆動データを与え、移動部３２、回動部３３の駆動を制御するものである。移動駆動部３２Ｃ、回動駆動部３３Ｃに与える駆動データは予め設定されている。
【００２４】
次に、搬送装置３０の動作について説明する。図５は、搬送装置の動作を説明するフローチャートである。なお、以下に示す動作の説明では、まず第１ピックアップユニット３０ａがデバイス１３をピックアップする場合を例に説明する。
【００２５】
まず、第１ピックアップユニット３０ａの移動部３２をガイド３１のピックアップ位置２１側の端部に移動させ、回動部３３の回動軸３３ａを第１の角度に設定する。また、第２ピックアップユニット３０ｂの移動部３２をガイド３１の受け渡し位置２２側の端部に移動させ、回動部３３の回動軸３３ａを第３の角度に設定する。すると、図２に示すように、第１ピックアップユニット３０ａのノズル３５の端部３５ｂがピックアップ位置２１に、第２ピックアップユニット３０ｂのノズル３５の端部３５ｂが受け渡し位置２２にそれぞれ対向した状態に配設される。このような状態において、ローダ１１を移動し、搬送するデバイス１３がピックアップ位置２１に配置する（ステップＳ５０１）。
【００２６】
第１ピックアップユニット３０ａは、ローダ１１の裏面に設けられたニードル（図示しない）がデバイス１３を裏面から突き上げるのと同時にデバイス１３の直上から吸引し、デバイス１３を吸引保持する（ステップＳ５０２）。これと同時または前後して、第２ピックアップユニット３０ｂは、ノズル３５による吸引を停止し、受け渡し位置２２で搬送装置にデバイス１３を受け渡す。
【００２７】
第１ピックアップユニット３０ａによるデバイス１３の吸引保持および第２ピックアップユニット３０ｂによるデバイス１３の受け渡しが行われると、回動軸３３ａを図３に示すように正面視した状態で、第１ピックアップユニット３０ａの回動軸３３ａを反時計回り方向に９０度、第２ピックアップユニット３０ｂの回動軸３３ａを時計回り方向に９０度回動させる（ステップＳ５０３）。すると、図１に示すように、直線２０上には、第１ピックアップユニット３０ａおよび第２ピックアップユニット３０ｂの移動部３２、回動部３３、アーム３４、ノズル３５およびデバイス１３が位置しない。これにより、第１ピックアップユニット３０ａおよび第２ピックアップユニット３０ｂは接触することなくすれ違うことができるので、第１ピックアップユニット３０ａは受け渡し位置２２へ、ピックアップユニット３０ｂは第２ピックアップ位置２１へと移動させる（ステップＳ５０４）。
【００２８】
第１ピックアップユニット３０ａおよび第２ピックアップユニット３０ｂがそれぞれ受け渡し位置２２およびピックアップ位置２１近傍の所定の位置まで移動すると、回動軸３３ａを正面視した状態で、第１ピックアップユニット３０ａの回動軸３０ａを反時計回り方向に９０度、第２ピックアップユニット３０ｂの回動軸３３ａを時計回り方向に９０度回動させる（ステップＳ５０５）。すると、第１ピックアップユニット３０ａのノズル３５の端部３５ｂが受け渡し位置２２に、第２ピックアップユニット３０ｂのノズル３５の端部３５ｂがピックアップ位置２１に対向する。さらに、デバイス１３のピックアップおよび受け渡しを行う場合（ステップＳ５０６：ＹＥＳ）、ステップ５０１に戻り、ローダ１１の移動後（ステップＳ５０１）、第１ピックアップユニット３０ａはノズル３５の吸引を停止することによりデバイス１３を所定の位置に配置し、第２ピックアップユニット３０ｂはデバイス１３を吸引保持する（ステップＳ５０２）。
以上のような動作が、ウェファーシート１２上から正常に動作するデバイス１３が無くなるまで（ステップＳ５０６：ＮＯ）、繰り返される。
【００２９】
上述したように本実施の形態によれば、回動軸３３ａの角度により、ノズル３５の端部３５ｂが直線２０上に位置する状態と、直線２０上に第１、第２ピックアップユニット３０ａ、３０ｂの全ての構成要素が位置しない状態とを作ることができるため、第１、第２ピックアップユニット３０ａ、３０ｂがピックアップ位置２１および受け渡し位置２２を固定した状態で最短距離を移動してデバイスを搬送することが可能となり、接触回避機構を設けなくてもよいので、結果として安価で容易に搬送効率を向上させることができる。
【００３０】
なお、本実施の形態において、鉛直上方から見た場合に直線２０上にピックアップユニット３０ａおよびピックアップユニット３０ｂの全ての構成要素が直線２０上に位置しないようにしたが、直線２０上に第１ピックアップユニット３０ａおよび第２ピックアップユニット３０ｂの全ての構成要素が直線２０上に位置しない方向は鉛直上方から見た場合に限定されず、回動軸３３ａを回動させると、ノズル３５の端部３５ｂが直線２０上に位置する状態と、直線２０上に第１、第２ピックアップユニット３０ａ、３０ｂの全ての構成要素が位置しない状態とを作ることができる方向であるならば、適宜自由に設定することができる。
【００３１】
また、本実施の形態において、デバイス１３をノズル３５の端部３５ｂの鉛直下方の位置から吸引保持し、回動軸３３ａを９０度回動させて搬送し、回動軸３３ａを９０度逆方向に回動してノズル３５の端部３５ｂの鉛直下方に配置するようにしたが、デバイス１３のピックアップ位置２１および受け渡し位置２２におけるノズル３５との位置関係、すなわち回動軸３３ａを回動させる角度は、デバイスを搬送する際に第１、第２ピックアップユニット３０ａ、３０ｂが接触せずにすれ違うことができるならば、適宜自由に設定することができる。例えば、図３に示すように、ノズル３５は、回動部３３の軸線３３ｂ周りに３６０度回動させることができる。したがって、本実施の形態では、デバイスを搬送する際に、所定の方向から見たときに、所定の直線上にピックアップユニット３０ａおよびピックアップユニット３０ｂの構成要素が位置しなければ、デバイス１３のピックアップ位置２１および受け渡し位置２２におけるノズル３５との位置関係は適宜自由に設定することができる。
【００３２】
また、本実施の形態において、搬送収納装置が搬送するデバイスは、組立完了したＩＣなどのデバイスに限定されず、例えば様々な自動機における装置内の搬送や装置間の搬送など、適宜自由に設定することができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、搬送装置に２つのピックアップユニットを設けることができるため、容易に搬送効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】搬送装置の移動時における平面図である。
【図２】搬送装置によるデバイスのピックアップおよび受け渡し時における平面図である。
【図３】ピックアップユニットの正面図である。
【図４】搬送収納装置の回路的な構成を示すブロック図である。
【図５】搬送装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】従来の搬送収納装置の動作の概要を示す模式図である。
【図７】（ａ）従来の搬送装置の側面図、（ｂ）従来の搬送装置の平面図である。
【符号の説明】
３０ａ、３０ｂ…ピックアップユニット、３１…ガイド、３２…移動部、３２Ｃ…移動駆動部、３３…回動部、３３ａ…回動軸、３３ｂ…軸線、３３Ｃ…回動駆動部、３４…アーム、３４ａ…基部、３４ｂ…ホルダ、３５…ノズル、３５ａ…軸線、３５ｂ…端部、４０…制御ユニット、４１…主制御部、４２…搬送制御部。
【図１】
2005019735.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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